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一个用于瞬时单位线参数更新的递归公式的推导及应用

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【中文关键词】 瞬时单位线  IUH  矩法  
【摘要】 在应用瞬时单位线(IUH)进行流域汇流模拟时,需要先率定其2个参数:线性水库的个数n及调蓄系数K。研究表明,用传统的矩法率定得到的IUH,对地面径流的模拟精度较差,需要对参数进行更新。
【部分正文预览】

瞬时单位线(IUH)是指流域上分布均匀,历时趋于0,强度趋于无穷大,总量为一个单位的地面净雨在流域出口断面形成的地面径流过程线[1]。

瞬时单位线是J.E. Nash[2]于1957 年提出来的。J.E. Nash 设想流域净雨的汇流作用可由串联的n 个相同的线性水库的调蓄作用来代替,各个线性水库的蓄泄系数均为K。流域出口断面的地面径流过程是流域净雨经过这些水库调蓄后的出流, 受线性水库的特征n、K 的控制,因此,精确模拟地面径流过程的关键是正确估算参数n 和K 的值。
 
估算n、K 值的方法主要的有矩法[2],累计量法[3],最大似然法[4],最小二乘法[5]和最大熵法[6],近期有研究者应用遗传算法来估算上述2 个参数[7][8]。由于简便易用,矩法是最为广泛使用的方法。瞬时单位线仅使用n、K 两个参数表征流域对瞬时单位输入的响应, 两个参数的微小变化会导致地面径流的计算值与观测值之间的较大差异。已有研究表明使用矩法估算的参数来模拟地面径流的误差一般很大[9],因此需要对矩法初步估算的参数值进行调整更新,以提高地面径流的模拟精度。

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